En la producción de fertilizantes y en el procesamiento de productos químicos y minerales, una baja eficiencia de granulación puede generar una cantidad excesiva de partículas finas o gránulos sobredimensionados, lo que aumenta la recirculación de material, el consumo de materias primas y energia, y afecta al rendimiento del proceso.

La eficiencia de granulación está determinada por la interacción de varios factores físicos, como la gravedad, la fuerza centrífuga, la fricción y la tensión superficial del líquido. Parámetros operativos como la velocidad de rotación, el ángulo de inclinación, las condiciones de alimentación y la pulverización del líquido deben ajustarse de acuerdo con las características de la materia prima y los requisitos del producto final para obtener una granulometría uniforme.

A continuación, se presentan algunos aspectos clave para identificar las posibles causas de una baja eficiencia de granulación y realizar los ajustes correspondientes.

1. Parámetros mecánicos de operación

El movimiento del material sobre la superficie del disco influye directamente en la formación de los gránulos. Si el material no mantiene un movimiento de rodamiento adecuado, puede deslizarse sobre la superficie del disco, dificultando la formación y el crecimiento de los gránulos iniciales.

Velocidad de rotación del disco

Problema: Si la velocidad de rotación es demasiado baja, la fuerza generada por el movimiento del disco puede ser insuficiente para elevar y hacer rodar el material. Como consecuencia, el polvo puede acumularse o deslizarse por la parte inferior del disco. Si la velocidad es demasiado alta, la fuerza centrífuga puede mantener el material cerca de la periferia del disco, reduciendo el movimiento de caída y rodamiento necesario para la granulación.

Solución: Ajuste gradualmente la velocidad mediante el variador de frecuencia y observe el comportamiento del material sobre el disco. La velocidad adecuada debe permitir que el material ascienda por la superficie y posteriormente descienda de forma continua, manteniendo un movimiento de rodamiento estable.

Ángulo de inclinación del disco

Problema: Un ángulo de inclinación demasiado elevado puede reducir el tiempo de permanencia del material en el disco, haciendo que una parte de las partículas finas salga del equipo antes de completar el proceso de granulación. Por el contrario, un ángulo demasiado pequeño aumenta el tiempo de permanencia y puede favorecer el crecimiento excesivo de los gránulos.

Solución: El ángulo de inclinación utilizado habitualmente se encuentra aproximadamente entre 40° y 55°, aunque el valor adecuado depende del tipo de material, la humedad, la velocidad de rotación y los requisitos del producto final. Se recomienda modificar el ángulo gradualmente, por ejemplo en incrementos de 1°–2°, y comprobar los cambios en la distribución granulométrica y en la cantidad de material fino y sobredimensionado.

2. Aglutinante líquido y sistema de pulverización

La tensión superficial del líquido favorece la unión de las partículas y la formación de los gránulos iniciales. Una aplicación inadecuada del aglutinante puede reducir la eficiencia de granulación.

Ubicación de las boquillas de pulverización: Las boquillas deben orientarse hacia la zona de alimentación, donde entra el polvo seco, para favorecer la formación inicial de aglomerados. No se recomienda pulverizar directamente sobre el borde de descarga.

3. Propiedades de la materia prima

Las características de la materia prima también deben tenerse en cuenta al ajustar los parámetros de operación y, por tanto, en la eficiencia de granulación.

Distribución granulométrica

Los materiales en polvo fino suelen presentar mejores condiciones para la granulación. Como referencia, se recomienda que el polvo de alimentación tenga una granulometría inferior a 80 mesh.

Solución: Si las partículas son demasiado gruesas, puede ser necesario triturar la materia prima antes de introducirla en la granuladora de disco. Para ello, pueden utilizarse equipos como una trituradora de cadenas o un molino pulverizador.

Uniformidad de la humedad

Las variaciones de humedad de la materia prima pueden afectar al crecimiento uniforme de los gránulos sobre la superficie del disco.

Solución: Instalar una mezcladora antes de la granuladora. La premezcla del polvo con una pequeña cantidad de aglutinante líquido antes de la granulación ayuda a obtener una alimentación más uniforme y favorece la formación inicial de los gránulos.

4. Estado de los raspadores y acumulación de material

Los raspadores mantienen una capa de material uniforme sobre la parte inferior del disco. Si las cuchillas están desgastadas o desalineadas, puede producirse una acumulación irregular de material, generando zonas de retención en las que los gránulos queden atrapados o sufran daños.

Solución: Se recomienda limpiar los raspadores semanalmente y mantener una separación aproximada de 3–5 mm respecto a la superficie del disco.

Diagnóstico rápido de una baja eficiencia de granulación

Paso 1: Humedad. 

¿La humedad del material se encuentra dentro del rango recomendado para la granulación húmeda (15 %–35 %)?

Paso 2: Trayectoria del material.

¿El material asciende y desciende de forma uniforme sobre el disco?

Paso 3: Pulverización.

¿Las boquillas están obstruidas o generan gotas demasiado grandes?

Paso 4: Finura de la alimentación.

¿La materia prima presenta una granulometría inferior a 80 mesh?

El ajuste de la velocidad de rotación, el ángulo de inclinación, la atomización del líquido y la mezcla previa puede ayudar a mejorar la eficiencia de granulación y reducir la cantidad de material recirculado.